Phát triển năng lực kĩ thuật trong môi trường dạy học trực tuyến

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE DOI: 10.18173/2354-1075.2015-0262 Educational Sci., 2015, Vol. 60, No. 8D, pp. 115-123 This paper is available online at PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KĨ THUẬT TRONG MÔI TRƯỜNG DẠY HỌC TRỰC TUYẾN Nguyễn Thị Hương Giang Viện Sư phạm Kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tóm tắt. Bài báo đề cập đến cơ sở hình thành và phát triển năng lực kĩ thuật theo cấu trúc ba giai đoạn và vận dụng vào quá trình dạy thao tác thể chất trong môi trường trực tuyến. Những đề xuất mang tính sư phạm đảm bảo khả năng định hướng người học trực tuyến để họ lĩnh hội kiến thức và hình thành năng lực kĩ thuật một cách hiệu quả trong môi trường có cấu trúc, hướng dẫn đầy đủ. Giải pháp nghiên cứu được vận dụng vào bài học “Lắp ráp Mạch khảo sát nguyên lí hoạt động cổng logic AND” cho thấy tính khả thi của đề xuất và bước đầu hình thành lí luận cho dạy học kĩ năng thể chất trong môi trường trực tuyến. Từ khóa: Dạy học trực tuyến, phát triển năng lực kĩ thuật, dạy học kĩ năng thể chất. 1. Mở đầu Dạy học trực tuyến là thành tựu của CNTT&TT với các ứng dụng hỗ trợ học tập thông qua mạng internet. Quá trình học tập trong thời đại kĩ thuật số trở nên vô cùng quan trọng bởi thông tin trong thời đại này tăng trưởng theo cấp số nhân mà khả năng tìm hiểu cũng như tốc độ học tập của mỗi người đều có giới hạn. Để giải quyết những thách thức này đòi hỏi mỗi người phải có tư duy mới về cách tiếp thu kiến thức và kĩ năng, cũng như thích ứng để theo kịp với nền kinh tế tri thức. Vì vậy, nhiều mô hình học tập cũ gặp phải các hạn chế nhất định. Trước triển vọng này, nhờ ứng dụng thành tựu của công nghệ vào quá trình dạy học mà hình thức dạy học e-learning, trong đó có dạy học trực tuyến, được đánh giá là một mô hình học tập triển vọng, phù hợp với yêu cầu của thời đại và là một tiến bộ của khoa học - công nghệ. Tuy nhiên, ở góc độ sư phạm, quá trình đào tạo nghề ở người trưởng thành đặt ra cho quá trình dạy học trực tuyến rất nhiều bài toán khó, trong đó có hình thành năng lực kĩ thuật. Vì vậy, để đưa ra được giải pháp đào tạo nghề bằng hình thức dạy học trực tuyến, việc nghiên cứu khái niệm năng lực kĩ thuật trong đào tạo nghề sẽ làm cơ sở thiết kế bài dạy trực tuyến thích hợp. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Phát triển năng lực kĩ thuật trong đào tạo nghề 2.1.1. Khái niệm năng lực kĩ thuật Nhắc đến năng lực, có rất nhiều các quan điểm khác nhau đưa ra khái niệm này. Theo tâm lí học, năng lực được định nghĩa là “tổ hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những Ngày nhận bài: 10/7/2015. Ngày nhận đăng: 15/10/2015. Liên hệ: Nguyễn Thị Hương Giang, e-mail: giang.nguyenthihuong@hust.edu.vn 115 Nguyễn Thị Hương Giang yêu cầu dặc trưng của một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt”. Cụ thể hơn, PGS. Trần Khánh Đức trong [2] đề xuất năng lực là khả năng tiếp nhận và vận dụng tổng hợp, có hiệu quả mọi tiềm năng của con người (tri thức, kĩ năng, thái độ, thể lực, niềm tin...) để thực hiện có chất lượng và hiệu quả công việc hoặc đối phó với một tình huống, trạng thái nào đó trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp trong các điều kiện, môi trường cụ thể và theo các chuẩn mực nhất định. Trong đó, năng lực sẽ có năng lực chung và năng lực nghề nghiệp/chuyên biệt. Khi gắn với hoạt động kĩ thuật, năng lực sẽ là sự thể hiện tương xứng giữa một bên là tổ hợp những thuộc tính tâm – sinh lí cá nhân con người và một bên là những yêu cầu của một dạng hoạt động kĩ thuật cụ thể đặt ra cho con người trong lao động, sản xuất. Nhờ có những thuộc tính nhất định con người đạt được những kết quả tốt đẹp trong hoạt động kĩ thuật. Do vậy, theo PGS. Nguyễn Trọng Khanh, năng lực kĩ thuật có thể được định nghĩa “là tổ hợp những thuộc tính tâm sinh lí của cá nhân đáp ứng những đòi hỏi của một hoạt động kĩ thuật nào đó” [5, trang 43]. 2.1.2. Hình thành và phát triển năng lực kĩ thuật trong đào tạo nghề Một phần trong mục tiêu của đào tạo nghề là giúp người học có thể nhanh chóng hòa nhập thực tế sản xuất, có năng lực đáp ứng với các tiêu chuẩn của doanh nghiệp/công ty, rút ngắn thời gian đào tạo... Vì vậy, đa phần các hệ thống dạy nghề trên thế giới hiện nay đều chuyển sang đào tạo nghề theo tiếp cận năng lực. Với tiếp cận đào tạo theo năng lực (tiếp cận CBT_Competence Based Training), nội dung đào tạo là năng lực giải quyết các nhiệm vụ sản xuất tại một vị trí làm việc trong doanh nghiệp/công ti. Theo tác giả Đỗ Mạnh Cường [1], để thực hiện một công việc, “người lao động cần phải có: - Khả năng sử dụng các công cụ lao động và tư liệu sản xuất để làm ra sản phẩm/bán thành phẩm theo các tiêu chuẩn kĩ thuật quy định (SKILL) - Biết tại sao phải làm như thế cũng như tại sao làm khác sẽ hư hỏng (KNOWLEDGE) - Làm việc với đầy đủ ý thức, tinh thần trách nhiệm trong sự liên đới xã hội (ATTITUDE)” Kết quả là, quá trình hình thành và phát triển năng lực kĩ thuật gắn với quá trình đào tạo nghề sẽ bao gồm ba khâu có mối quan hệ tương hỗ [5]: khâu nhận thức kĩ thuật, khâu thiết kế kĩ thuật và khâu vận dụng kĩ thuật. Các khâu này không nằm tách biệt mà xen kẽ lẫn nhau, trong thiết kế có nhận thức, trong vận dụng lại có sự thiết kế hoặc có sự nhận thức; để thiết kế kĩ thuật thì cần phải có những hiểu biết, phải có kiến thức về kĩ thuật, phải có sự nhận thức; cũng chính từ sự nhận thức kĩ thuật thì mới tiến hành vận dụng và sự vận dụng đó chính là vận dụng những thiết kế kĩ thuật. Hình 1. Cấu trúc của năng lực kĩ thuật Do đó, để hình thành và phát triển năng lực kĩ thuậttrong từng tình huống cụ thể của lĩnh vực đào tạo nghề hiện nay, việc sử dụng hình thức dạy học tích hợp là giải pháp hiệu quả. Trong đó, dạy học tích hợp [1] là quá trình dạy học mà ở đó các nội dung, hoạt động dạy kiến thức, kĩ năng, thái độ được tích hợp với nhau trong cùng một nội dung và hoạt động dạy học để hình thành và phát triển năng lực nghề nghiệp cho người học (NH). Vì vậy, giải pháp để tổ chức dạy học tích hợp trong dạy học trực tuyến một cách hiệu quả là nội dung chính của bài báo này. 116 Phát triển năng lực kĩ thuật trong môi trường dạy học trực tuyến 2.2. Thiết kế bài dạy trực tuyến cho đào tạo nghề theo tiếp cận năng lực 2.2.1. Mô hình phát triển năng lực trong dạy học trực tuyến Phân tích cấu trúc tích hợp nội dung trong bài dạy tích hợp đã đề cập ở trên, bài báo đánh giá bản chất của cấu trúc này là cấu trúc 3 giai đoạn [5, 6] để hình thành năng lực thực hiện công việc cụ thể ở người học. Cấu trúc 3 giai đoạn (gồm: dạy lí thuyết, làm mẫu và huấn luyện) này là cơ sở để sử dụng và sáng tạo phương tiện dạy học qua mạng. Trong quá trình dạy học trực tuyến ba giai đoạn, sau khi người học học xong lí thuyết liên quan đến công việc, người học sẽ quan sát giáo viên làm mẫu và tự lực luyện tập dưới sự hướng dẫn của giáo viên, nhằm giúp cho người học rèn luyện kĩ năng. Ở mỗi một giai đoạn, các phương tiện dạy học trực tuyến sẽ được tích hợp với những chiến lược dạy học cụ thể để đạt được các mục tiêu dạy học đề ra [3]. Sự tích hợp này được đề xuất như mô tả trên hình 2. Trong đó, công nghệ định hướng học tập là nhóm các phương tiện, phương pháp và kĩ năng dạy học hướng đến hình thành biểu tượng và hình ảnh hành động, bao gồm nhận thức về mục đích, nhiệm vụ và trình tự các động tác cần thực hiện. Để đạt được kết quả này, mô hình phải định hướng tạo động cơ học tập và các hiểu biết cần thiết cho người học. Công nghệ làm mẫu sẽ chuyển biểu tượng vận động thành các vận động thể chất, hay còn gọi là động hình vận động hoặc các thao tác tư duy đối với các kĩ năng tâm vận. Động hình có được nhờ quan sát và bắt chước một cách có ý thức những động tác đang và đã có trước đây. Để hỗ trợ cho người học động hình, mô hình sẽ tiến hành làm mẫu thay người giáo viên, tiến hành phân tích và giải thích kĩ lưỡng cho người học về hành động cần hình thành kĩ năng. Công nghệ huấn luyện là nhóm các phương tiện, phương pháp và kĩ năng dạy học hỗ trợ quá trình tổ chức huấn luyện cho người học, qua đó các kĩ năng được hình thành dần dần nhờ tái hiện, lặp đi lặp lại nhiều lần những động hình đã có kết hợp với việc phân tích, điều chỉnh vận động. Hình 2. Mô hình dạy học trực tuyến ba giai đoạn 117 Nguyễn Thị Hương Giang 2.2.2. Tổ chức các hoạt động phát triển năng lực trong bài dạy trực tuyến ở môi trường học tập có cấu trúc và hướng dẫn đầy đủ Môi trường học tập (MTHT) trực tuyến cấu trúc - hướng dẫn là MTHT trực tuyến được tổ chức theo cấu trúc tuyến tính, có sự hỗ trợ đầy đủ của người dạy trong tất cả các hoạt động học tập. Các đặc trưng công nghệ của môi trường này là: - Về phương tiện dạy học trực tuyến Sử dụng bài giảng tích hợp đa phương tiện (tuân theo chuẩn SCORM) và dễ dàng chia sẻ trong các hệ quản lí học tập trực tuyến. - Về phương pháp dạy học trực tuyến Là các nguyên tắc, cách thức thiết kế bài giảng đa phương tiện sử dụng PPDH thuyết trình minh họa theo diễn dịch hoặc quy nạp, có hướng dẫn chi tiết kết hợp với các trắc nghiệm có phản hồi. NH được dẫn dắt để lĩnh hội kiến thức như trên một lớp học có GV. - Về kĩ năng dạy học trực tuyến Kĩ năng thiết kế đa phương tiện và thiết kế các tương tác ảo có hướng dẫn cho NH. Hình 3. Tổ chức các hoạt động dạy học trong môi trường hướng dẫn có cấu trúc Để truyền tải chiến lược dạy học tuyến tính, môi trường học tập trên mạng phù hợp nhất có thể sử dụng đó là bài giảng đa phương tiện. Các bài giảng đa phương tiện có định dạng chuẩn SCORM và có thể duyệt và trình diễn trên các hệ quản lí học tập trực tuyến [4]. Các công cụ thiết kế bài giảng này rất phong phú, phổ biến hiện nay có thể kể đến là Adobe Presenter, Ispring, CourseLab, eXe. . . Đáp ứng yêu cầu của bài dạy ba giai đoạn, bài giảng đa phương tiện sẽ được thiết kế để thực hiện hai giai đoạn: định hướng và làm mẫu. 118 Phát triển năng lực kĩ thuật trong môi trường dạy học trực tuyến 2.3. Ví dụ minh họa xây dựng bài dạy trực tuyến cho chủ đề “Lắp ráp Mạch khảo sát nguyên lí hoạt động cổng logic AND” 2.3.1. Thiết kế bài giảng SCORM Hình 4. Dàn ý chi tiết của bài giảng SCORM Bài giảng SCORM là bài giảng tích hợp đa phương tiện, tuân theo chuẩn SCORM và có thể duyệt bời một trình duyệt Web. Về mặt sư phạm, bài giảng SCORM được xây dựng dựa trên dàn ý 119 Nguyễn Thị Hương Giang chi tiết mô tả ở hình 4. Dàn ý chi tiết mô tả bài dạy trên được dẫn dắt diễn dịch/quy nạp cho hầu hết các chủ đề. Mở đầu là đặt vấn đề, sau đó tiến hành giải quyết từng nhiệm vụ của vấn đề đặt ra, kết thúc là các bài kiểm tra trắc nghiệm hoặc bài luyện tập. Người học sẽ học theo trình tự lần lượt để hoàn thành bài học. Mọi trợ giúp được thiết kế đầy đủ đảm bảo người học hoàn thành được các nhiệm vụ học tập theo hướng dẫn. 2.3.2. Môi trường học tập của người học Môi trường học tập là một website dựa trên nền một hệ quản lí học tập, ở đây sử dụng Moodle, nhằm tổ chức các hoạt động học tập để định hướng tiến trình học tập cho người học. Trong môi trường học tập, bên cạnh bài giảng SCORM cung cấp kiến thức, kĩ năng hình thành năng lực kĩ thuật còn có các công cụ hỗ trợ tương tác giữa giáo viên và người học, phòng học trực tuyến để huấn luyện – luyện tập đồng bộ quá trình luyện tập. . . Hình 5. Website lớp học Công cụ hỗ trợ tương tác giữa giáo viên và người học trong quá trình thực hành ảo Công cụ hỗ trợ tương tác trong quá trình thực hành ảo cho phép nhiều người cùng thực hiện các thao tác, do đó giáo viên có thể hướng dẫn, làm mẫu và yêu cầu người học thao tác ảo trên cùng một bo mạch thí nghiệm. Trong quá trình thực hành ảo, người học và giáo viên hoàn toàn có thể thảo luận và chat text cùng nhau. Nhờ đó, người học có thể luyện tập ảo và nắm vững nội dung học tập trước khi tiến hành thực hành thật. Môi trường huấn luyện – luyện tập cho người học thực hành Công cụ huấn luyện – luyện tập sử dụng mô-đun BigBlueButton để tạo ra một phòng chat trực tuyến có tích hợp webcam. Mô-đun BigBlueButton được phát triển độc lập với hệ quản lí học tập Moodle và add-in vào hệ Moodle thông qua một hoạt động mở rộng. Phòng chat tạo ra vừa có webcam, vừa có slide hướng dẫn và hộp thoại chat. Webcam trong phòng chat cho phép giáo viên quan sát thao tác thực hành thật của người học, phục vụ giai đoạn luyện tập hình thành kĩ năng. Bên cạnh đó, giáo viên có thể dùng hộp thoại và slide để huấn luyện người học khi cần thiết. 120 Phát triển năng lực kĩ thuật trong môi trường dạy học trực tuyến Hình 6. Công cụ tương tác, trao đổi với giáo viên Hình 7. Công cụ thảo luận và hướng dẫn thực hành 121 Nguyễn Thị Hương Giang Hình 8. Webcam trực tuyến hỗ trợ hướng dẫn người học thao tác thể chất 2.3.3. Một số khó khăn trong việc phát triển năng lực kĩ thuật trong dạy học trực tuyến Giai đoạn tạo dựng hình ảnh, biểu tượng yêu cầu hình thành ở người học cảm xúc, hứng thú để có động cơ học tập. Trong khi tổ chức qua mạng, việc kiểm soát những yếu tố này ở người học là rất khó khăn, vì giữa người dạy và người học luôn tồn tại một khoảng cách địa lí. Do đó, khi thực hiện công nghệ định hướng, việc thiết kế bài dạy phải bao gồm các tình huống thực tiễn, các chủ đề liên quan kết hợp các minh họa đa phương tiện, mô phỏng. . . trực quan, sinh động với những giảng dạy hợp lí, xen giữa các nội dung học tập là các trắc nghiệm có phản hồi để giúp người học kiểm soát và điều chỉnh quá trình tạo dựng hình ảnh, biểu tượng vận động liên quan đến năng lực cần hình thành. Ở giai đoạn làm mẫu, dạy học trực tuyến có lợi thế trong việc chia sẻ các video làm mẫu với khả năng dễ quan sát các thao tác, hỗ trợ dừng, xem lại. . . khi cần thiết nhưng cũng tồn tại một số khó khăn nhất định như sự hạn chế trong băng thông đường truyền tải internet có thể cản trở việc học tập; người dạy khi tổ chức làm mẫu phải có kĩ thuật viên hỗ trợ, lên kich bản quay chi tiết ở từng thao tác, tốn nhiều thời gian và công sức để dựng phim và biên tập. Trong giai đoạn huấn luyện, dạy học trực tuyến chỉ có thể hỗ trợ người dạy vì quá trình này yêu cầu người dạy phải đồng bộ về mặt thời gian với người học để có thể đưa ra các ý kiến huấn luyện kịp thời, đúng lúc. Các giải pháp công nghệ hiện nay chỉ cho phép tạo ra các phòng chat có tích hợp webcam hỗ trợ giai đoạn này. Tuy nhiên, góc quan sát các thao tác của người học, tốc độ đường truyền, tương tác thời gian thực qua mạng. . . luôn là các hạn chế chính. Đây là những bài toán cần công nghệ tiến bộ hơn giải quyết trong tương lai gần. 3. Kết luận Vấn đề phát triển năng lực kĩ thuật trong môi trường dạy học trực tuyến là một bài toán khó đối với các nhà sư phạm và nhà công nghệ. Các đề xuất hình thành và phát triển năng lực này đã dựa trên quá trình dạy học được tổ chức hợp lí theo ba giai đoạn tương ứng với cấu trúc của năng 122 Phát triển năng lực kĩ thuật trong môi trường dạy học trực tuyến lực kĩ thuật. Những giải pháp này sẽ góp phần giảm tải các khối lượng dạy học, đặc biệt là trong dạy thao tác thể chất các lĩnh vực kĩ thuật. Nhờ ứng dụng các tiện ích của CNTT&TT trong dạy học trực tuyến, việc thực hành ảo, tương tác theo nhóm trên mạng, trao đổi thảo luận. . . được diễn ra dễ dàng, thuận tiện. Do đó, các lĩnh vực có thể dạy học theo hình thức trực tuyến ngày một mở rộng, từng bước nâng cao vai trò của dạy học trực tuyến. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Mạnh Cường, 2011. Chuyên đề Năng lực thực hiện và dạy học tích hợp trong đào tạo nghề. Viện Nghiên cứu phát triển giáo dục chuyên nghiệp. [2] Trần Khánh Đức, 2014. Giáo dục và phát triển nguồn nhân lực trong thế kỉ XXI. Nxb Giáo dục Việt Nam, Hà Nội. [3] Nguyen Thi Huong Giang, 2013. Evaluation of Online Instructional Model for Teaching Hands-On Technical Skills. International Engineering and Technical Education Conference, 11-2013, ISBN: 978-0-646-59658-7. [4] Lê Huy Hoàng, Lê Xuân Quang, 2011. E-learning và ứng dụng trọng dạy học. VVOB, tr. 7-8. [5] Nguyễn Trọng Khanh, 2011. Phát triển năng lực và tư duy kĩ thuật. Nxb Đại học Sư phạm. [6] Nguyễn Văn Tuấn, 2009. Lý luận dạy học. Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. ABSTRACT Developing vocational competence in online learning This paper proposes the fundamentals of forming and developing vocational competence based on 3-phase lessons and then apply them in teaching hands-on skills in an online environment. These pedagogical processes ensure the orientation of online learners to obtain knowledge and obtain vocational competency in fully-directed, structured teaching environments. The online teaching solutions to instill competency are applied in the lesson ‘Assembling the electronics circuit for testing the principles of the AND logic gate’. The initial formulation of didactics for teaching hands-on skills in online learning shows that the proposal is feasible. Keywords: Online learning, developing vocational competence, teaching hands-on skills. 123